為什么逆變器顯示電量與電表不一致？

2017-12-11 16:00:34 來源：國際能源網(wǎng) 　點擊量：評論 (0)

用戶安裝光伏系統(tǒng)后，可從手機監(jiān)控APP上或者逆變器上看到每天發(fā)了多少度電，計算每天可以賺多少錢。但到了月底和供電局結(jié)算電費時，又會有一些差別，有的用戶少了，有的用戶多了，這到底是怎么回事？　　其實從逆

用戶安裝光伏系統(tǒng)后，可從手機監(jiān)控APP上或者逆變器上看到每天發(fā)了多少度電，計算每天可以賺多少錢。但到了月底和供電局結(jié)算電費時，又會有一些差別，有的用戶少了，有的用戶多了，這到底是怎么回事？

　　其實從逆變器讀出來的電量，和從電表讀出來的電量有可能不一樣。一般情況下，從逆變器到電表之間，必然會存在著損耗，根據(jù)能量守恒定律，電能表的發(fā)電量比逆變器顯示的發(fā)電量要低一些。

　　在實際應用中，由于逆變器的測量誤差和電能的測量誤差，導致了電表電量比逆變器顯示電量或高或低，這都是正常狀態(tài)。

　　1、電量計算原理

　　要了解其中的原委，首先我們要弄清，電量究竟是怎么被計算出來的。

　　電量計算公式為：

　　W =UIT=I2RT

　　公式中：

　　W---光伏系統(tǒng)發(fā)電量，單位是KWH

　　U---市電電壓，單位為V

　　I--- 輸出電流，單位為A

　　T---負載每天的用電時間，單位h

　　R---輸出線纜的阻抗，單位為Ω

　　無論是什么樣的儀器設備，計算電量的規(guī)則都是一樣的，根據(jù)電壓、電流、時間三個物理變量的數(shù)據(jù)采集，再通過不同的算法計算出電量。

　　2、逆變器電量計算

　　逆變器在整個光伏系統(tǒng)當中除了擔任直流轉(zhuǎn)交流的工作外，電站的所有動態(tài)運行數(shù)據(jù)都是在逆變器側(cè)完成，電量計算也是其中一部分。逆變器通過內(nèi)置的電流傳感器和電壓采樣電路，采集到電壓電流數(shù)據(jù)，通過軟件算法，計算出發(fā)電量，顯示在逆變器屏幕及監(jiān)控平臺上。

　　逆變器發(fā)電量的計算，涉及到電壓及電流的檢測。從電流傳感器到計算芯片，還有一段硬件采樣處理電路，電流傳感器的精度約為±0.5%，加上硬件采樣電路和軟件計算，總體精度約為±1%。

　　3、電表電量計算

　　目前電能計量表有很多類型，但是計量電量的原理實質(zhì)上都是相通的，以電子式電能表為例，接入被測電路的電流、電壓傳感器，將數(shù)據(jù)經(jīng)模塊轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后，輸入微處理器進行分析、處理，通過顯示屏顯示分時計量的正反向有功、無功電量。

　　跟逆變器一樣，電表的測量也是有誤差的，單相或三相電表，在銘牌上都會有標注精度等級0.2S、0.5S、1.0S、2.0S級等，意思是允許在±0.2%、±0.5%、±1.0%、±2.0%之內(nèi)的誤差，目前居民普遍使用的電表的精度等級是1.0S的，所以有±1%的誤差。

　　案例分析

　　知道了電量的基本計量規(guī)則，下面以實際案例，建立一個數(shù)學模型來看看不同情況下逆變器顯示電量及電能表顯示電量的差異。

　　案例：河南地區(qū)一個10KW光伏電站，輸出為三相380V并網(wǎng)，采用growatt 10000TL3-S機型一臺，逆變器輸出側(cè)使用6平方銅線接入，逆變器輸出側(cè)到電能表距離為30米。一天發(fā)電量按滿載4小時計算，一天發(fā)電量為：10KW*4h=40KWH

　　線纜損耗計算公式：

　　△W=I2RT (1)

　　R=ρL／S (2)

　　通過公式及線纜的長度、大小可計算出三根輸出相線的損耗為0.16KWH

　　情況一：逆變器電流測量精度為-1%，電表測量誤差﹢1%

　　逆變器檢測的輸出電流I=15.2A*（1-1%）=15.05A

　　逆變器顯示發(fā)電量：

　　W1=UIT=380V*√3*15.05A*4h =39.62度

　　電表顯示發(fā)電量：

　　W2=40KWH*（1+1%）-0.16KWH=40.24度

　　結(jié)論：W1<W2

　　情況二：逆變器電流測量精度為﹢1%，電表測量誤差﹣1%

　　與情況一類似的計算可得出：

　　逆變器顯示發(fā)電量W1= 40.41度

　　電表顯示發(fā)電量W2=39.44度

　　結(jié)論：W1>W2

　　情況三：逆變器電流測量精度為-1%，電表測量誤差-1%

　　與情況一類似的計算可得出：

　　逆變器顯示發(fā)電量W1=39.62度

　　電表顯示發(fā)電量W2=39.44度

　　結(jié)論： W1>W2

　　情況四：逆變器電流測量精度為+1%，電表測量誤差+1%

　　與情況一類似的計算可得出：

　　逆變器顯示發(fā)電量W1=40.2度

　　電表顯示發(fā)電量W2=40.2度

　　結(jié)論： W1=W2

　　總結(jié)：

　　以上列舉的四種情況，其實都是一種數(shù)學模型，只是讓大家簡單的了解其中的道理，而具體情況比上述四種情況復雜很多。逆變器電壓采樣誤差、溫度影響、采樣誤差的不確定性、逆變器及電表校準系數(shù)、線纜的材質(zhì)粗細及長度、接線端子的接觸損耗等等都會影響著電量測量的準確性。所以，電表顯示的電量與逆變器顯示的電量總是會有或多或少的差異，這都是正常現(xiàn)象。正常的狀態(tài)下，一般認為，逆變器到電表的連接線纜距離在50米以內(nèi)的情況下，電表與逆變器發(fā)電量顯示值在2%之內(nèi)的偏差都是可接受的。